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1、C50 混凝土配合比设计计算书混凝土配合比设计计算书一、一、 试配强度试配强度,1.64550 1.645 659.9cu ocu kffMpa二、二、 设计依据设计依据(一)使用部位 桥梁:空心板、现浇桥面板、封锚等 (二)混凝土配合比设计技术指标项 目56d 电 通量 (C)弹性模量 (Gpa)含气量 (%)抗渗等 级凝结时 间 (h:min)氯离子 含量 (%)三氧化 硫总含 量 (%)总碱含 量 (kg/m3)高性能 混凝土100034.5 或符 合设计要求2.0-4.0P8符合工 艺要求0.064.03.0设计坍落度 160200mm,采用机械拌合。 (三)设计依据标准 1 硅酸盐水
2、泥、普通硅酸盐水泥GB175-2007。 2 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T 1596-2005 3 建设用砂GB/T 14684-2011。 4 建设用卵石、碎石GB/T 14685-2011。 5 混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003。 6 混凝土外加剂GB8076-2008。 7 高性能混凝土实施指导书 8 公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011。 9 普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2011。 10 混凝土拌合用水标准JGJ63-2006。 11 普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080-2002。 12 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JT
3、G E30-2005。 13 两阶段施工图设计三、三、 原材料原材料1.水 泥:邯郸金隅太行水泥有限责任公司 PO42.5 2.细集料:临城东竖砂场 中砂。 3.粗骨料:邢台太子井碎石场 5-10mm、10-20mm 碎石,并按 5- 10mm:10-20mm=30:70 的比例合成 5-20mm 连续级配碎石。 4.粉煤灰:邢台天唯集团兴泰电厂 I 级粉煤灰。 5.矿渣粉:邢台紫盛建材有限公司 S95 矿渣粉 6. 水: 拌合站场区井水。 7. 外加剂:河北青华建材有限公司 FSS-PC 聚羧酸减水剂。四、四、 计算过程计算过程1.基本规定 根据高性能混凝土实施指导书及经验,矿物掺合料掺量为
4、 20%,粉煤灰 掺量为 10%,矿渣粉掺量为 10%。2.混凝土配制强度的确定=59.9(MPa),0,1.645cucu kff混凝土配制强度(MPa),0cuf混凝土立方体抗压强度标准值,取混凝土的设计强度等级值,cu kf为 50(MPa)混凝土强度标准差(MPa) 取=6.03混凝土配合比计算 3.1 混凝土水胶比按下式计算:=0.32,0W/B=abcuabbf fa f 式中:混凝土水胶比W/B、回归系数,对于碎石=0.53,=0.20abaaba胶凝材料 28d 胶砂抗压强度(MPa)bf=42.5(MPa),cecce gff水泥 28d 胶砂抗压强度(MPa)cef水泥富余
5、系数 取=1.0cc水泥强度等级值(MPa),ce gf=38.25(MPa)bffscef、粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数fs查表得:=0.9 =1.0fs根据经验取基准水胶比0.31W/B= 3.2 用水量的确定 未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量为 206,外加剂减水率为 28%3/kg m根据公式:=148()00(1)wwmm3/kg m计算配合比每立方米混凝土的用水量()0wm3/kg m未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用0wm水量()3/kg m3.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量胶凝材料用量:。30 0477/w bmmkg
6、 mWB计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量()0bm3/kg m计算配合比每立方米混凝土的用水量()0wm3/kg m混凝土水胶比。/WB矿物掺合料掺量(%)f水泥用量=381()0*(1)cobfmm3/kg m粉煤灰用量=480*/ 2cobfmm矿渣粉用量=480*/ 2cobfmm3.4 外加剂用量确定=6.7()00abamm3/kg m计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量()0am3/kg m计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量()0bm3/kg m外加剂掺量 1.4%a3.5 砂率:查表得砂率40%s3.6 粗、细骨料用量采用质量法计算混凝土配合比,假定密度,2460cpm
7、Kg000000cfkgswcpmmmmmmm*100%=40%00/()ssgsommm=10970gm3(/)kg m=7310sm3(/)kg m计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量0gm3(/)kg m计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量0sm3(/)kg m砂率(%)s每立方米混凝土拌合物的假定质量()cpmKg五、混凝土配合比的试配、调整与确定五、混凝土配合比的试配、调整与确定5.1 根据上述配合比计算得基准配合比:试配拌制 35L,各材料用量如下:原材料水泥砂510m m 碎石1020m m 碎石水粉煤灰矿粉减水剂kg/3m38173132976814848486.7kg/35L
8、13.3325.5811.5226.885.181.681.680.186初始坍落度 195mm,60min 后坍落度为 180 mm,含气量 2.9%,不泌水,初凝时间为 9h25min,终凝时间为 10h40min。实测密度为,粘32450/kg m聚性良好,保水性良好,工作性满足施工要求。5.2 根据水胶比上浮动 0.02,用水量与试拌配合比相同,砂率也与试拌相 同,这两个配合比分别试配拌制 35L,各种原材料用量如下:原材料水胶比水泥砂510m m 碎石1020 mm 碎 石水粉煤灰矿粉减水剂kg/3m0.3335874333478114845456.3kg/35L0.3312.532
9、6.011.6927.305.181.581.580.22kg/3m0.3533975333979114842425.9kg/35L0.3511.8626.3611.8627.651.581.471.470.210.33 初始坍落度 190mm,60min 后坍落度为 180 mm,含气量W/B=3.0%,不泌水,初凝时间为,9h20min,终凝时间为 11h20min,实测密度为,粘聚性良好,饱水性良好,工作性满足施工要求。32450/kg m0.35 初始坍落度 200mm, 60min 后坍落度为 190 mm 含气量 3.1%,W/B= 不泌水,初凝时间为 9h50min,终凝时间为
10、11h30min,实测密度为,粘聚性良好,饱水性良好,工作性满足施工要求。32450/kg m5.3 配合比的调整与确定=0.4%2%,配合比可不做调整。,/c tc cc cK六、每六、每混凝土中碱含量混凝土中碱含量3m混凝土总碱含量计算: (kg) 混凝土总碱含量的计算依据原材料的进场检测结果和混凝土的配合比参数 计算确定。碱含量是指混凝土中各种原材料的碱含量之和。其中,矿物掺和料 的碱含量以其所含碱量计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的 1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的 1/2。混凝土总碱含量不应大于 3.0 kg/。3m每 m3各种原材料用量(kg/m3)每 m3各种原材
11、料用量(kg/m3)水胶比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉 0.313816.7731109714848480.333586.3743111514845450.353395.975311301484242各种原材料实测碱含量(%)水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉各种原材 料实测碱 含量 (%)0.490.58000.002790.390.38混凝土含碱量计算结果见下表:混凝土碱含量计算结果(混凝土碱含量计算结果(kg/)3m各种原材料带入混凝土中的碱含量水胶比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉合计0.311.86690.03890.00000.00000.0041290.03120.09122.032
12、3 0.331.75420.03650.00000.00000.0041290.029250.08551.9096 0.351.66110.03420.00000.00000.0041290.02730.07981.8065 由于所选用的粗骨料为非碱活性骨料,因此对混凝土的总碱含量没有限值 要求。七、每七、每混凝土中氯离子含量混凝土中氯离子含量3m混凝土总氯离子含量:是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和,以其 与胶凝材料的重量比。 每 m3各种原材料用量(kg/m3) 每 m3各种原材料用量(kg/m3) 水胶比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉胶凝材料用量(kg)0.313816.773110
13、9714848484770.333586.3743111514845454480.353395.975311301484242423各种原材料实测氯离子含量(%)水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉各种原材 料实测氯 离子含量 (%)0.020.021000.003210.0050.015混凝土氯离子含量计算结果(混凝土氯离子含量计算结果(%)各种原材料带入混凝土中的氯离子含量水胶 比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉合计(kg/)3m氯离子含量(%)0.310.07620.0014000.00480.00240.00720.09200.020.330.07160.0013000.00480.00230
14、.00680.08670.020.350.06780.0012000.00480.00210.00630.08220.02由于所选用的配合比氯离子含量0.06%,所选配合比氯离子含量符合要求。八、每八、每混凝土中三氧化硫含量混凝土中三氧化硫含量3m混凝土三氧化硫含量:是指混凝土中除骨料以外各种原材料的三氧化硫含 量之和,以其与胶凝材料的重量比。 每 m3各种原材料用量(kg/m3)每 m3各种原材料用量(Kg/m3) 水胶比水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉胶凝材料用量(kg)0.313816.714848484770.333586.314845454480.353395.91484242423各种原材
15、料实测三氧化硫含量(%)水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉各种原材 料实测三 氧化硫含 量(%)2.80.370.011220.540.45混凝土三氧化硫含量计算结果(%) 各种原材料带入混凝土中的三氧化硫含量水胶 比水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉合计(kg/)3m三氧化硫含量(%)0.4210.6680.02480.01660.25920.21611.18462.34480.4510.0240.02330.01660.2430.202510.50942.34590.399.4920.02180.01660.22680.1899.94622.3514由于所选用的配合比三氧化硫含量4.0%,所选配合比三氧化硫含量符合要 求。九、九、理论配合比的确定理论配合比的确定每C50 混合料各材料用量如下:3m每每C50 混凝土各材料用量(混凝土各材料用量(kg/)3m3m胶凝材料碎石水泥粉煤灰矿粉砂5-10 (mm)10-20 (mm)水减水 剂原材料 (kg/m3) 3814848胶凝材料 总量(kg/m3)4777313297681486.7配合比11.530.691.610.310.014